5G与AI技术助力建筑工程项目管理数字化转型

刘静

摘 要：我国的重点产业实现数字化与智能化转型已成为现阶段的发展潮流。企业数字化进程加快，物联网、大数据、云计算等先进技术与传统产业深度融合。我国传统建筑工程信息化起步虽早，但部分建筑工程仍然处于信息披露阶段，项目各参与方的信息交互模糊，与国际化的技术与管理大相径庭。本文对5G与AI技术助力建筑工程项目管理数字化转型进行分析，以供参考。

关键词：5G与AI技术;建筑管理;数字化转型

引言

探索传统建筑工程数字化转型道路，推动实体与虚拟经济的深度融合，提高建筑工程企業竞争力，在当前显得尤为重要。转型的成败将决定企业的生存与发展前景，也将决定建筑工程未来的发展趋势。紧跟制造业数字化转型的脚步，抓住建筑工程转型升级的机遇，探索建筑工程数字化转型的路径，是从事建筑工程人员的首要任务。

1数字化与信息化

（1）数字化是信息化的一部分。这就意味着没有数字化也可以进行信息化。最简单的例子，在淘宝没有建立信用大数据、交易大数据和供应链大数据之前，淘宝就是一个物品交易的信息整合平台，只有信息化，没有数字化。（2）信息化是数字化的有效延伸。单纯的进行数字化往往只是一种数据处理的过程，只有通过信息化渠道，将数字信息进行有效表达，才能实现数字价值的应用。

2数字化设计施工集成体系

基于目前行业多参与方、多工种协作发展模式，本文提出一种设计-建造-交付运维全过程数字化衔接集成体系。该体系的核心，是通过全过程需求反馈与关键节点双向串联，建立现代产业化设计体系，建立与数字化设计相适应的先进制造工法与生产管理手段，建立设计手段与生产手段的信息化协同平台，通过数字化交付实现运维阶段承接，形成实施全过程的信息化集成和全产业链信息闭环，关键节点串联模式见图1 所示。该体系的主要组成有（1）数字化设计体系，含适用于产业化建造的建筑设计方法、构件库、户型组合库、项目设计管理体系、模型数据标准等;（2）智慧建造生产体系，含与数字化设计成果相适应的定位放样、数字化吊装、3D打印、产业化施工法等。（3）产业链集成应用，含数字化预拼装、设计深化平台、智慧工地与多方管理平台、智能加工运输及物联追踪协同管理平台等。（4）建筑全周期运维，含施工模型交付标准与运维信息转换标准、数字化运维架构与应用软硬件平台等。在资源整合与科学管理环节，施工阶段通过与数字化BIM设计成果的无缝承接，对建造过程进度、质量、成本进行动态管控，实现工程建造各方数据有效共享，高效协同管理，对建造过程进度、质量、成本进行动态管控，实现工程建造各方数据有效共享、高效协同，助推设计施工各方深度融合。

3数字化转型是传统建筑工程转型升级的必然选择

建筑工程间的激烈竞争使传统建筑工程的转型升级迫在眉睫。现阶段国内建筑工程的数字化转型进程缓慢。现有研究多强调单一方面数字技术应用或建筑信息化而忽视了以数字化知识信息为核心的生产要素，例如BIM技术在各方面的应用、数字施工等，过多地强调其转型的手段而忽视其根源，未综合考虑生产要素、数字转化载体和数字化技术要素间的关系。

4智能建造产品技术，推动建筑业数字化转型

4.1大力支持建筑机器人及智能施工设备研发应用

鼓励行业重点企业加大建筑机器人及智能施工设备研发力度，支持相关核心零部件和关键技术的重点攻关。在现有龙头企业研发成果基础上，大力推动建筑机器人及智能施工设备投入工程项目建设，加快试点推广，提升工程施工智能化水平。

4.2研究建立和完善智能建造标准体系及评价体系

由行业权威机构或龙头企业牵头，联合行业研究团队、专家学者、骨干企业等力量，研究建立与智能建造相匹配的产品标准、施工标准、设计标准、BIM集成设计标准、装配式部品部件标准、新型建造工艺工法标准、验收标准等标准体系，为推进智能建造提供全面的技术支撑。

5基于工程数字化的新一代管理信息化理论构建

新一代管理信息化是在工程数字化的基础上实现的。我们可以这样定义新一代管理信息化：区别于碎片化、应用少、价值低、效率耗损的传统工程项目管理信息化，新一代项目管理信息化基于融合新一代信息技术的工程数字化，实现工程项目管理组织、要素、流程等的更高程度信息化，给工程项目管理带来真正的降本增效价值，并带来工程管理数据决策、数据生产、数据监管的全新变革和超级价值。基于工程数字化的新一代项目管理实现了：（1）管理主体明确：就是项目实体;（2）信息打通不断层：基于数字化模型实现全生命期信息流转;（3）数据流通不独立：基于数字化模型实现全生命期数据流动，明确数据标准和数据管理模式，打破数据孤岛;（4）系统精细化不粗放：新一代项目管理系统打破传统CS架构笨拙粗放形态，积极采用开放生态的微服务架构开发，融合云技术和可视化BI界面，让管理更加精致;（5）无需线上线下两条腿，不做重复工作：新一代项目管理信息化借助工程数字化，充分利用移动网、物联网实现数据一次填报，全过程有效。

6基于5G与AI技术的建筑工程项目管理数字化解决方案

6.1数字化平台的感知层

感知层主要由传感器、芯片模块、物联网系统、行业终端等组成，作用是自动实时采集施工现场的关键信息，统一接入到数字化平台中，为系统提供数据支撑。在感知层中，物联网传感器技术是核心，MEMS（微机电系统）是技术变革的最新方向。MEMS传感器以先进半导体制造为基础，与智能化芯片、机械、电子相结合，广泛应用于智能设备，具有体积小、精度高、功耗低、智能化等优势。在建筑工程中常用到的MEMS传感器包括各种类型的智能可穿戴设备、环境传感器、智能摄像头、无人机、扫描仪等。

6.2数字化平台的数据层

数据层的作用是存储、归集、分析、应用数据，对项目管理决策提供支持。数据层包括三大基础平台：AI大数据分析平台、BIM平台、SaaS平台，通过三大基础平台集成提供智慧决策系统。在数据层中，AI大数据分析技术是核心。深度学习、神经网络算法、卷积神经网络等先进的机器算法已经在建筑施工信息系统中得到广泛应用，国内广联达等企业将BIM技术与AI技术相结合，能够提供建筑工程全生命周期的智能化与数字化解决方案。

7典型应用场景分析

项目施工现场的风险因素众多，包括设备操作风险、防火防盗风险、环境污染风险等，基于视觉识别的工地智慧安防系统包括5G边缘网络、监控平台、摄像头终端、传感器终端、其他扫描终端等，能够对风险因素进行智能预警、监控及报警，从传统的人工、被动监控转向智能、主动监控。智能安防系统主要应用的AI技术包括：人脸识别、图像识别、异常行为分析、特征提取等。智能安防系统根据应用对象的不同，包括智能安全帽、智能摄像头、智能塔吊、智能物料验收、智能识别闸机、周界入侵监控等。

结束语

5G与AI技术是我国“新基建”的两大核心组成部分，已经上升为国家战略层面。建筑业是我国传统的支柱性产业，5G与AI技术在建筑业中的应用，能够促进建筑工程项目管理从信息化向数字化转变，解决项目管理的粗放、静态、滞后的问题，让这一传统行业焕发新的生机。

参考文献

[1]周浪.建筑工程档案数字化流程的优化[J].数字与缩微影像，2019（04）：45-48.

[2]何立群.数字化时代建筑设计管理发展探究[J].建材与装饰，2019（33）：69-70.

[3]周伟.寻求数字化发展的融合与突破[J].建筑，2019（22）：9.

[4]朱岳均.建筑工程管理的现状分析及控制措施研究[J].住宅与房地产，2018（31）：118.

[5]扶雷.建筑工程管理与施工质量控制研究[J].住宅与房地产，2017（27）：126.